碳酸鈣不同加入方式對(duì)造紙法再造煙葉產(chǎn)品灰分的影響

李文昱，劉維涓，衛(wèi) 青

（1.云南瑞升煙草技術(shù)（集團(tuán)）有限公司，云南 昆明 650106；2.云南中煙昆船瑞升科技有限公司，云南 昆明 650106）

碳酸鈣不同加入方式對(duì)造紙法再造煙葉產(chǎn)品灰分的影響

李文昱1，劉維涓2，衛(wèi) 青1

（1.云南瑞升煙草技術(shù)（集團(tuán)）有限公司，云南 昆明 650106；2.云南中煙昆船瑞升科技有限公司，云南 昆明 650106）

再造煙葉是一種以煙梗、煙末等煙草廢料為主要原料生產(chǎn)出來的產(chǎn)品，對(duì)煙草工業(yè)提高煙草原料的利用率，提高經(jīng)濟(jì)效益具有重要作用。同時(shí)由于其在某種程度上可以人為地改變煙草中的化學(xué)成分，因此對(duì)改善和提高卷煙產(chǎn)品的質(zhì)量、降低卷煙中的焦油等有害物質(zhì)的產(chǎn)生量等方面，均具有十分顯著的效果。造紙法再造煙葉是將煙草原料（煙梗、煙末等煙草廢料）先用水等溶劑進(jìn)行提取，提取后的固形物利用造紙?jiān)O(shè)備和原理等進(jìn)行打漿抄造成片基，提取液經(jīng)濃縮調(diào)香等處理過程制成涂布液，再回涂到片基上而形成。造紙法再造煙葉是利用現(xiàn)代造紙技術(shù)來生產(chǎn)，具有生產(chǎn)技術(shù)先進(jìn)、產(chǎn)量高、產(chǎn)品功能性強(qiáng)和適用性廣等優(yōu)點(diǎn)[1]。國外在20世紀(jì)50年代就開始研究并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，在煙草業(yè)發(fā)達(dá)的歐美，造紙法再造煙葉在卷煙配方中的用量已達(dá)到20%～30%，甚至全部利用造紙法再造煙葉為卷煙原料。我國由于種種原因，在20世紀(jì)末才實(shí)現(xiàn)了造紙法再造煙葉工業(yè)化生產(chǎn)，近年來在卷煙原料中再造煙葉的摻配量呈逐年增加的趨勢(shì)。造紙法再造煙葉在近幾年發(fā)展迅速。

碳酸鈣資源廣泛，白度高、粒徑細(xì)、品質(zhì)穩(wěn)定，能夠顯著改善紙張的光學(xué)及印刷等性能，是造紙工業(yè)的一種重要填料。碳酸鈣的另一個(gè)最大優(yōu)點(diǎn)是能控制紙張的燃燒，加上能有效地改善紙頁的透氣度和不透明度，燃燒后的煙灰又發(fā)白好看，是卷煙紙不可缺少的填料[2]101。

針對(duì)某造紙法再造煙葉生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)過程中，存在產(chǎn)品灰分不穩(wěn)定的問題，我們進(jìn)行了碳酸鈣不同加入方式對(duì)再造煙葉產(chǎn)品灰分的影響的實(shí)驗(yàn)研究。

1 實(shí)驗(yàn)過程

該廠使用碳酸鈣的生產(chǎn)工藝流程見圖1。

圖1 使用碳酸鈣的生產(chǎn)工藝流程

1.1 實(shí)驗(yàn)原料

實(shí)驗(yàn)原料有：該廠生產(chǎn)某產(chǎn)品時(shí)經(jīng)提取等預(yù)處理的煙草原料，生產(chǎn)用碳酸鈣，生產(chǎn)用助留劑及生產(chǎn)該產(chǎn)品所用涂布液。

1.2 實(shí)驗(yàn)樣

取上述生產(chǎn)原料300 g（絕干），在實(shí)驗(yàn)室槽式打漿機(jī)內(nèi)進(jìn)行打漿。打漿濃度及成漿打漿度和濕重按實(shí)際生產(chǎn)控制。碳酸鈣乳液濃度及助留劑濃度參照生產(chǎn)實(shí)際濃度調(diào)制，按漿料、碳酸鈣乳液、助留劑的順序調(diào)漿，碳酸鈣及助留劑用量參照實(shí)際生產(chǎn)用量加入，然后在德國產(chǎn)“快速凱塞法”紙頁成形器上抄樣，抄樣定量參照生產(chǎn)過程中片基定量進(jìn)行控制。

1.3 對(duì)照樣

取上述生產(chǎn)原料300 g（絕干），在實(shí)驗(yàn)室槽式打漿機(jī)內(nèi)進(jìn)行打漿。打漿時(shí)按實(shí)際生產(chǎn)添加量加入碳酸鈣乳液，打漿濃度及成漿打漿度和濕重按實(shí)際生產(chǎn)控制。碳酸鈣乳液濃度及助留劑濃度參照生產(chǎn)實(shí)際濃度調(diào)制。按漿料、助留劑（參照生產(chǎn)實(shí)際用量）順序調(diào)漿，然后在德國產(chǎn)“快速凱塞法”紙頁成形器上抄樣，抄樣定量參照生產(chǎn)過程中片基定量進(jìn)行控制。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1 灰分

用灼燒法分別測(cè)定實(shí)驗(yàn)樣和對(duì)照樣的灰分[3]。測(cè)定結(jié)果：實(shí)驗(yàn)樣灰分為 13.9%，對(duì)照樣灰分為10.3%。實(shí)驗(yàn)樣灰分較對(duì)照樣增加了3.6百分點(diǎn)，提高了34.95%。

2.2 感官評(píng)價(jià)

造紙法再造煙葉產(chǎn)品品質(zhì)還有一項(xiàng)特殊要求，就是產(chǎn)品感官抽吸評(píng)價(jià)要符合產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求。取上述實(shí)驗(yàn)樣和對(duì)照樣，用生產(chǎn)該產(chǎn)品的涂布液進(jìn)行涂布，涂布量參照該產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求控制。涂布烘干后的實(shí)驗(yàn)樣和對(duì)照樣均用實(shí)驗(yàn)用QS-Ⅰ試樣切絲機(jī)切絲，制成標(biāo)準(zhǔn)卷煙樣品，經(jīng)本公司感官評(píng)吸委員會(huì)感官評(píng)價(jià)，實(shí)驗(yàn)樣和對(duì)照樣在香氣風(fēng)格及吃味等方面沒有明顯差異，符合該產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求。

3 分析

本次實(shí)驗(yàn)采用生產(chǎn)實(shí)際使用方式——打漿前加入碳酸鈣乳液和模擬在線加入方式——抄片時(shí)加入碳酸鈣乳液這2種不同的碳酸鈣加入方式，進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。發(fā)現(xiàn)在漿料打漿質(zhì)量基本一致、在碳酸鈣添加量及助留劑用量一樣的情況下，再造煙葉產(chǎn)品灰分在線加入較打漿前加入提高了34.95%，同時(shí)對(duì)產(chǎn)品的品質(zhì)沒有帶來負(fù)面影響。實(shí)驗(yàn)表明，碳酸鈣在線加入方式提高了碳酸鈣留著率、提高了碳酸鈣的利用效率。同時(shí)，在滿足產(chǎn)品質(zhì)量對(duì)灰分要求時(shí)可減少碳酸鈣用量，也有利于降低污水處理的負(fù)荷，具有節(jié)能減排的現(xiàn)實(shí)意義。碳酸鈣分解量減少，也使由于其分解產(chǎn)生的泡沫減少，有利于改善抄造系統(tǒng)的生產(chǎn)環(huán)境。對(duì)該廠生產(chǎn)流程而言，只需把現(xiàn)加入位置調(diào)整至調(diào)漿箱或穩(wěn)漿箱即可實(shí)現(xiàn)在線加入的目的。

為什么會(huì)產(chǎn)生這樣大的差異？從碳酸鈣本身而言，它屬于一種堿性填料，化學(xué)穩(wěn)定性較差，在酸性條件下會(huì)分解[2]101。我國大部分煙葉的水溶性總糖含量在20%～30%（占煙葉絕干質(zhì)量的百分比），水解產(chǎn)生多種酸性物質(zhì)。另外，煙葉中還含有占絕干煙葉質(zhì)量12%～16%的有機(jī)酸[4]。這些因素導(dǎo)致了煙葉水溶物呈現(xiàn)酸性。煙葉又是造紙法再造煙葉的主要原料，也就使得生產(chǎn)中漿料系統(tǒng)及抄造系統(tǒng)呈現(xiàn)酸性。據(jù)介紹，碳酸鈣由于它在低pH水平時(shí)的可溶性，發(fā)揮碳酸鈣作為填料使用效果最好的pH為7.2～8.0的范圍[5]。對(duì)該廠生產(chǎn)漿料系統(tǒng)的pH進(jìn)行測(cè)定，在稀釋到上網(wǎng)濃度時(shí)，打漿前未加入碳酸鈣時(shí)漿料的pH為5.89，加入碳酸鈣打漿后漿料的pH為6.84，至上網(wǎng)時(shí)變?yōu)?.88。說明在打漿前加入碳酸鈣，使碳酸鈣在酸性漿料系統(tǒng)中停留時(shí)間較長，增加了碳酸鈣的分解量，與在線加入使碳酸鈣在酸性漿料系統(tǒng)中停留時(shí)間較短相比，后者的分解量少，故表現(xiàn)出產(chǎn)品灰分的提高。

4 結(jié)論

對(duì)打漿前加入碳酸鈣和在線加入碳酸鈣這2種不同加入碳酸鈣的方式進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)和分析。結(jié)果表明，碳酸鈣在線加入的方式較打漿前加入碳酸鈣的方式，再造煙葉產(chǎn)品灰分提高34.95%。這說明在線加入碳酸鈣方式能提高碳酸鈣的使用效率，有利于再造煙葉生產(chǎn)的節(jié)能減排。

［1］ 于建軍，李曉，李永忠，等.卷煙工藝學(xué)［M］.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2003.

［2］ 盧謙和，胡開堂，周慶樂，等.造紙?jiān)砼c工程［M］.北京：中國輕工業(yè)出版社，2004.

［3］ 石淑蘭，何福望.制漿造紙分析與檢測(cè)［M］.北京：中國輕工業(yè)出版社，2003.

［4］ 王瑞新，盧紅，閆克玉，等.煙草化學(xué)［M］.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2003.

［5］ G A斯穆克.制漿造紙工程大全［M］.曹邦威，譯.北京：中國輕工業(yè)出版社，2001.

Effect of Adding Method of CaCO3on Ash Content of Tobacco Product Reconstituted by Paper Process

LI Wen-yu1，LIU Wei-juan2，WEI Qing1
（1.Yunnan Reascend Tobacco Technology（Group）Co.，Ltd.，Kunming 650106，China；2.Yunnan China Tobacco Kunchuan Reascend Science&Technology Co.,Ltd.,Kunming 650106，China）

TS761.2

A

1007-2225（2012）05-0022-03

李文昱先生（1965-），制漿造紙工程本科專業(yè)，現(xiàn)工作于云南瑞升煙草技術(shù)（集團(tuán)）有限公司再造煙葉產(chǎn)品中心；主要從事造紙法再造煙葉工藝研究等；

E-mail：liwenyu@reascend.com。

2012-05-23

本文文獻(xiàn)格式：李文昱，劉維涓，衛(wèi)青.碳酸鈣不同加入方式對(duì)造紙法再造煙葉產(chǎn)品灰分的影響[J].造紙化學(xué)品，2012，24（5）∶22-24.